透射電鏡超薄切片制作過程 二維碼
發(fā)表時(shí)間:2024-05-04 13:52作者:鑠思百檢測 經(jīng)常有同學(xué)做透射電鏡測試,會(huì)問到自己的樣品是否能做需要做超薄切片制樣?今天給大家介紹一下為什么要做超薄切片,以及超薄切片的制作過程。 一、超薄切片技術(shù)——為什么做超薄切片 透射電鏡觀察對樣品的要求: 1、必須薄,通常小于100nm。 2、樣品徹底干燥。 3、樣品在電子束照射下不發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)。 超薄切片技術(shù):指制備厚度低于100nm的切片技術(shù),是透射電鏡生物樣品制備技術(shù)中最常見、最基本的技術(shù)。 樣品類型: 1、材料樣品,如高分子聚合物(聚丙烯、高密度聚乙烯、尼龍等) 2、生物組織,如動(dòng)物、植物組織、細(xì)胞等。 二、超薄切片技術(shù)——制樣流程 1、取材:從動(dòng)植物機(jī)體上或從細(xì)胞、微生物的培養(yǎng)物中取得所需材料的操作過程。 2、固定:盡可能保存組織、細(xì)胞在生活狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)。 2.1:前固定,戊二醛、多聚甲醛等固定劑。 2.2:后固定,鋨酸。 3、脫水:固定后樣品內(nèi)含有游離水,徹底清除游離水的過稱為脫水。 用30%、50%、70%、80%、90%、100%、100%酒精或丙酮,對樣品進(jìn)行梯度脫水。 4、滲透:利用包埋劑滲透到組織內(nèi)部取代脫水劑,一般為環(huán)氧樹脂。 5、包埋:用樹脂將樣品起來,使其具有足夠的硬度唄切成超薄切片。 6、切片:制作超薄切片,厚度一般為90nm,由雪陽完成。 7、染色:利用某些金屬鹽類與細(xì)胞中各種成分不同程度的結(jié)合的特征,對切片樣品進(jìn)行電子染色處理,增加圖像的反差。 固定目的: ① 盡膚保持細(xì)胞的結(jié)構(gòu)在活體狀態(tài); ② 在固定以后的漂洗、脫水和包埋時(shí),保持細(xì)胞成份不致流失和溶解,并使組織適當(dāng)?shù)挠不?,使組織細(xì)胞內(nèi)各種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)改變最??; ③ 為標(biāo)本以后的處理過程(包括染色和經(jīng)受電子束轟擊)作準(zhǔn)備。 1)鋨酸(Osmium tetroxide, OsO4)鋨酸即四氧化鋨,是淡黃色塊狀或針狀結(jié)晶,熔點(diǎn) 40~41 ℃,分子量 254.2,溶于水、酒精、乙醚及氯仿。它的蒸汽有強(qiáng)烈刺激性,對人眼、鼻、喉粘膜有毒性作用,操作時(shí)應(yīng)注意防護(hù),最好在通風(fēng)柜內(nèi)操作。鋨酸為強(qiáng)氧化劑,對氮具有極大的親和力,能與蛋白質(zhì)形成交聯(lián),穩(wěn)定蛋白質(zhì)的各種結(jié)構(gòu)成份而不產(chǎn)生沉淀。它對脂類有良好的保護(hù)作用,能與不飽和脂肪酸鏈結(jié)合,形成復(fù)合物,是唯一能固定脂類的固定劑。此外,高密度的金屬餓與被固定的組織成分結(jié)合,受到電子束照射時(shí)能散射大量電子,使圖像反差增大,起到「電子染色」的作用。鋨酸固定可避免組織塊收縮或膨脹,使組織塊軟硬適度,利于制作超薄切片。鋨酸的主要缺點(diǎn)是分子較大,對組織的滲透速度緩慢(0.1~0.3 mm/h)易產(chǎn)生固定不均勻,因此要求組織塊體積不超過 1 mm3。鋨酸對碳水化合物類固定效果不佳,使酶活性喪失較多,也會(huì)破壞抗原性,因此不宜用于酶細(xì)胞化學(xué)和免疫細(xì)胞化學(xué)研究。鋨酸固定液的濃度為 1%,固定時(shí)間為 1~4 h,比如固定單層培養(yǎng)細(xì)胞則為 15~30 min。 2)戊二醛 (Glutaraldehyde, C5 H8O2):分子量為 100、12。沸點(diǎn) 73~75 ℃,吸收光譜為 280 nm。市售戊二醛為 25% 或 50% 的水溶液,其 pH 為 4.0~5.0。多采用電鏡專用的精制戊二醛,長期貯存的戊二醛可因高溫、氧氣、中性或堿性 pH 發(fā)生聚合而失去醛基,固定效力也明顯降低,故戊二醛原液應(yīng)保存于低溫處。已配制的戊二醛于 4 ℃ 保存。應(yīng)盡量使用新鮮配制的戊二醛固定液。戊二醛對組織滲透力強(qiáng),固定速度快(0.4 mm/h)對細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)有活躍的親和力,特別是對細(xì)胞內(nèi)某些易變的結(jié)構(gòu),如微管、有絲分裂的紡錘絲以及細(xì)胞基質(zhì)有較好的固定作用,它和蛋白質(zhì)及氨基酸的反應(yīng)是在溶液中通過與組織和蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)作用,而使細(xì)胞成分得以穩(wěn)定。它能保存糖原,固定核蛋白,能保存酶的活性,適用于細(xì)胞化學(xué)研究。戊二醛的另一優(yōu)點(diǎn)是,被戊二醛固定的組織塊可在固定液中保存較長時(shí)間(數(shù)周甚至 1~2 個(gè)月)而不致有任何超微結(jié)構(gòu)的改變這尤其適宜于遠(yuǎn)距離以外臨床、實(shí)驗(yàn)室或野外現(xiàn)場的取材保存。但戊二醛也非理想的固定劑,它不能保存脂肪,無電子染色作用,不能增加圖像反差,且對緩沖液滲透壓要求較高。 5、目前固定大多采用戊二醛與鋨酸雙固定法,戊二醛作預(yù)固定,鋨酸作后固定,互相取長補(bǔ)短,固定效果較好。經(jīng)戊二醛固定的組織須用緩沖液反復(fù)漂洗,否則殘留的戊二醛會(huì)影響鋨酸的滲透固定。戊二酸固定液的濃度微 1%~5%,固定時(shí)間為 0.5~2 h。 6、目前,電鏡常用的超薄切片染色劑是鈾鹽和鉛鹽。鈾可與大多數(shù)細(xì)胞成分結(jié)合,特別易與核酸結(jié)合,而且染色較細(xì)致、真實(shí)、不易出現(xiàn)沉淀顆粒,但鈾具有放射性,使用時(shí)要特別注意。鉛對細(xì)胞和組織各種結(jié)構(gòu)都有親和力,易與蛋白質(zhì)結(jié)合,尤其是對不能被四氧化鋨染色的糖原具有染色作用。但鉛染色比較麻煩,鉛易和空氣中的 CO2 結(jié)合形成不溶性的碳酸鉛沉淀,污染切片。因此,在染色時(shí)要盡量避免染色與空氣中的 CO2 接觸。一般是在加蓋的染色平皿內(nèi)放置一些 NaOH,以減少鉛與空氣中二氧化碳的接觸。 三、理想的固定劑應(yīng)具備如下條件: ① 能迅速而均勻地滲人細(xì)胞內(nèi)部,立即殺死細(xì)胞以盡量減少死后變化; ② 能穩(wěn)定各種結(jié)構(gòu)成分,以保證在后續(xù)的各種處理過程中不致溶解或流失; ③ 能保存細(xì)胞的酶活力和抗原性,以供細(xì)胞化學(xué)或免疫細(xì)胞化學(xué)的測定母,不影響細(xì)胞的收縮或膨脹,以保持各種結(jié)構(gòu)處于生活時(shí)的狀態(tài); ④ 不出現(xiàn)人工假象或變形,以保證電鏡圖像的真實(shí)性。為了達(dá)到上述要求,還必須重視固定液的 pH 值、滲透壓及電解質(zhì)濃度等。 8、由于鈾和鉛具有不同的電子染色作用,故目前切片普遍都采用雙重染色法,即先用軸染色后,再用鉛染液染色。 9、為防止碳酸鉛沉淀的形成,可在培養(yǎng)皿內(nèi)放入幾粒固體氫氧化鈉。 |